Когда, почему и насколько яркими будут кленовые листья?
Я дорожу осенью на северо-востоке США. От многоцветного пейзажа рядом с нашей хижиной в Адирондаке у меня перехватывает дыхание. Больше всего я восхищаюсь кленами, которые больше всего ценят красочное шоу.
Они также являются центром бесконечных местных прогнозов и знаний о листьях. Когда листья начнут меняться? Почему это дерево повернулось первым? Почему одни листья красные, а другие оранжевые или желтые? Будут ли цвета более яркими в этом году?
Это не просто болтовня. Сельские общины в северной части штата Нью-Йорк и Новой Англии зависят от экономического притока, который приносят приезжие листоеды, а яркость листьев является подсказкой об изменениях в экосистеме.
Множество веб-сайтов пытаются объяснить и спрогнозировать цвет кленового листа, но лучшая информация, по крайней мере, которую я нашел, основана на исследованиях Лесной службы Министерства сельского хозяйства США, Университета Вермонта и Колледжа Университета штата Нью-Йорк.
Экология и лесное хозяйство.
Продолжайте читать факты об осенней листве…
Фото © Лиза БаллардВо-первых, основы.
Почему листья меняют цвет? Вы уже знакомы с фотосинтезом, процессом, в котором листья превращают солнечный свет, воду и углекислый газ в глюкозу (пищу для растений), а затем выделяют кислород в качестве побочного продукта. Химическое соединение хлорофилл обеспечивает фотосинтез, позволяя кленам и другим зеленым растениям расти весной и летом. Это также то, что делает листья зелеными.
После Дня труда укорочение дней и холодные ночи заставляют деревья готовиться к зиме. Фотосинтез прекращается, и хлорофилл исчезает из листьев, позволяя проявиться другим цветам. Некоторые из этих красных, желтых и оранжевых цветов всегда были там, замаскированные хлорофиллом.
Фото © Лиза БаллардПочему красный?
Красный цвет кленовых листьев происходит от антоцианина, антиоксиданта, который также придает красный и фиолетовый цвет фруктам и овощам, таким как яблоки и свекла, и цветам, таким как астры и фиалки.
Антоцианы защищают листья деревьев от болезней и засухи, восстанавливают повреждения листьев и действуют как естественный солнцезащитный крем.
Осенью, когда стебли кленовых листьев отделяются от ветвей дерева, оставшаяся в листьях глюкоза используется для повышения уровня антоцианов. Прохладные ночи, которые остаются выше нуля, способствуют выработке антоцианов.
В течение многих лет исследователи задавались вопросом, почему дерево тратит энергию на выработку антоцианов в своих листьях, когда оно собирается их сбросить. Поскольку красные листья, как правило, остаются на ветвях дольше, чем желтые и оранжевые, некоторые биологи считают, что они обеспечивают защиту от мороза и обеспечивают дерево большим количеством сахара и азота, прежде чем опадут.
Другая теория предполагает, что антоцианы из опавших листьев поглощаются почвой вокруг основания дерева, защищая дерево, пока оно находится в состоянии покоя, и не давая укорениться конкурирующим растениям.
Фото © Лиза БаллардПочему оранжевый, желтый и коричневый?
И каротиноидные, и флавоноидные соединения способствуют оранжевому цвету листьев, особенно каротиноид бета-каротин, то же самое химическое вещество, которое делает морковь оранжевой.
Бета-каротин поглощает волны синего и зеленого света и отражает желтый и красный, из-за чего в листьях клена он кажется оранжевым.
Желтый цвет листьев обусловлен преимущественно картеноидными ксантофиллами, которые похожи на пигмент, придающий желток яиц желтого цвета.
Коричневый цвет листьев возникает из-за дубильных веществ, отходов, которые остаются после того, как другие цвета исчезают.
Фото © Лиза БаллардЧто делает цвет листьев эффектным?
Самая яркая осенняя листва появляется, если с погодой происходят три вещи:
- Конец лета сухой.
- Осенние дни солнечные.
- Осенние ночи прохладные, в идеале 40-е (F) и не ниже нуля.
В этих условиях деревья производят больше антоцианов. Однако, если дни в сентябре и начале октября непропорционально пасмурные, а ночи мягкие, листва кажется более тусклой. Если ранние заморозки, шоу заканчивается рано.
Фото © Steve S. Meyer / The Nature ConservancyПервые оборотни.
Это дерево, которое меняет цвет на месяц раньше других, вероятно, нездорово. Кленовые деревья при стрессе превращают больше глюкозы в антоцианы. У раннего оборотня может быть дефицит азота, или он может пытаться избавиться от жука, изменив цвет. Некоторые насекомые воспринимают зеленые листья как пищу и покидают деревья, которые становятся красными.
Потепление
Если вам интересно, как изменение климата повлияет на осеннюю листву, вердикт еще не вынесен. В ближайшем будущем это, вероятно, будет означать более тусклые цвета и более короткий или отсроченный сезон выглядывания листьев. В долгосрочной перспективе это может привести к миграции кленов на более высокие высоты и намного дальше на север.
За последнее столетие, когда средняя температура в Нью-Йорке и Новой Англии повысилась на 0,7 градуса по Фаренгейту, клены и другие лиственные породы поднялись на горные склоны примерно на 130 футов. Компьютерные модели Национального управления океанографии и атмосферы (NOAA) предсказывают гораздо более быстрый рост температуры в течение следующих 100 лет в диапазоне от шести до 10 градусов (F).
Это означает, что к 2118 году в Бостоне, штат Массачусетс, будет климат, подобный сегодняшнему в Ричмонде, штат Вирджиния, и клены этого не потерпят.
К счастью, это только один сценарий. Из пяти компьютерных моделей, созданных Лесной службой Министерства сельского хозяйства США для прогнозирования будущего ареала различных пород деревьев, только одна предсказывает гибель клена в Нью-Йорке и Новой Англии в следующем столетии. Я надеюсь, что эта модель неверна. Клены особенные. Они дарят нам сладкий сироп весной, тень летом, красивый лес и, самое главное, красочную сельскую местность осенью. Это золото и рубины леса, и ими стоит дорожить.
Фото © Лиза БаллардПочему листья моего клена не краснеют осенью?
Осенняя окраска листьев является результатом различных уровней остатка хлорофилла, смешанного с другими пигментами. Клены (род acer) — один из наших лучших вариантов для деревьев, которые осенью желтеют. Может быть несколько причин, по которым листья вашего клена осенью не окрашиваются в разные цвета.
Узнайте больше о цветах клена и кленового листа ниже.
Самые популярные сорта клена
Что происходит с листьями клена осенью?
Листья дерева темно-зеленые всю весну и лето из-за хлорофилла, который имеет ярко-зеленый цвет и маскирует цвета других молекул, которые также присутствуют в тех же листьях. Осенью, до того, как опадают кленовые листья, лиственные деревья расщепляют хлорофилл на более мелкие молекулы и отправляют их корням для хранения до весны, когда появляются новые листья и хлорофилл восстанавливается.
Подробнее о цветах кленового листа:
Ярко-красные осенние листья образуются из антоцианов, которые вырабатываются при распаде хлорофилла ранней осенью.
Пурпурные — это смесь антоцианов и остаточного хлорофилла.
Коричневые цвета преобладают, когда несколько различных пигментов присутствуют вместе и смешиваются друг с другом.
Осенние краски и кленовые деревья осенью являются важным элементом многих пейзажей и год за годом (как правило) обеспечивают великолепные цветовые проявления!
Все о цветах клена и причинах, по которым они могут не меняться:
Какие именно цвета преобладают в осенних листьях, зависит от породы дерева и местной погоды.
Температура и свет влияют на интенсивность и продолжительность осеннего цвета. Дождливые, пасмурные дни могут привести к более быстрому разложению хлорофилла, что увеличивает интенсивность желтого и оранжевого цветов. Низкие температуры выше точки замерзания способствуют выработке антоцианов с красным пигментом. Ранние заморозки портят красный цвет. Японские клены остаются небольшими по размеру и не требуют особого ухода.
Идеально подходит для круглогодичного цвета! Погода является основным фактором, почему листья вашего клена не краснеют осенью. Осенью листья кислого дерева, сумаха, кизила и некоторых кленов часто становятся красными или пурпурными, как у клена брендивайн. Листья сахарного клена могут быть ярко-оранжевыми. Красные кленовые деревья, такие как Autumn Blaze Maple или October Glory, могут иметь оттенки оранжевого и красного. October Glory — отличный выбор для быстрого роста небольшого дерева. Желтые листья могут преобладать у гинкго, тюльпанового тополя, бука, конского каштана и гикори. Осенние листья многих видов дубов в основном красновато-коричневые. Японский клен с красными листьями круглый год — отличный выбор для придания дополнительного цвета вашему ландшафту.
Холодные (но не морозные) ночи и яркие солнечные дни стимулируют выработку окрашенных в красный цвет антоцианов. Таким образом, осенью, когда много солнечных дней и холодных ночей, листья лучше всего окрашены в красный цвет.